【招商期货】能源转型背景下电网的金属需求_29页_2mb

报告摘要

2024年11月19日，研究显示全球电网在能源转型背景下正面临显著升级需求。核心内容总结如下：

全球电网结构与升级趋势
电网分为高压输电网（超70kV）和低压配电网（<10kV），其中配电网占比达93%。截至2024年，全球输电网长度约600万公里，配电网约7200万公里。发达经济体电网老化严重，欧洲超40%配电网使用超40年，美国超70%输配电设备已超预期寿命，需大规模更换。新兴市场电网较新，约40%设施建于近十年，但未来十年需加速扩张以满足电力需求增长。全球电网年均扩建长度从2010年1100万公里增至2023年1500万公里，中国贡献超三分之一增量。
电力需求增长与驱动因素
2023年全球电力需求同比增长22%，预计2026年将以年均34%增速增长，85%增量来自非发达经济体。中国2023年需求增长64%，印度增长7%，东南亚年均增长5%。新兴技术推动需求：2022年数据中心、AI及加密货币消耗约460TWh电力（占全球2%），预计2026年相关需求将达620-1050TWh（约800TWh基准情况）。AI行业电力消耗预计增长10倍以上，加密货币需求增长仍具不确定性。
可再生能源整合与电网改造
2023年全球40%电力来自零碳能源，太阳能和风能贡献近14%。可再生能源并网加速输配电网扩建，尤其地下电缆和海底电缆对铜需求更高。高压直流（HVDC）输电技术可减少1/3金属消耗，未来若大面积应用，将显著降低铜铝需求。但短期内电网需承受巨大压力，如2026年欧洲电网扩容64GW，美国本土电网容量将达2020年的21-26倍。
金属需求测算与情景分析
根据IEA三情景预测：
- 基准情景（STEPS）：2030年电网年均需求铜600万吨、铝1000万吨，占全球电力总需求的15%-17%。
- APS情景：2040年铜需求增35%至2100万吨，铝需求增25%至2000万吨。
- NZE情景：2050年铜需求需增125%至约5000万吨，铝需求增21%至约1500万吨。当前电网投资中，铜成本占比14%-20%，铝约6%-8%。金属价格波动可能影响电网投资规划的可行性。
地域差异与投资动态
- 中国：受“十四五”规划驱动，输电网扩建总量达7000万千瓦（2025-2030年），电网投资3500亿美元。
- 欧美：美国2050年电网容量将达2020年的21-26倍，欧洲电网投资需1470亿美元（2025-2030年），REPowerEU计划投资6140亿美元。
- 印度与东南亚：电力需求增长显著，但受金融资源、监管障碍等限制，电网建设速度放缓。
- 日本：计划通过HVDC技术提升跨区电力传输能力，投资约6万亿日元（460亿美元）。
- 巴西：十年能源扩展计划投资1583亿雷亚尔（310亿美元），新建电网线路41万公里。
金属供应与再生资源潜力
电网组件可循环利用，变压器约75%材料（含铜、钢）可回收，架空电线、电缆导体（铜/铝）及绝缘材料（聚乙烯）均易回收。NZE情景下，2030年再生铜占比达20%，2040年升至30%。但需注意，现有再生资源难以填补未来需求缺口，预计2030年后出现供应紧张。2050年若实现净零排放，全球铜供应需增长125%，铝增长21%。
风险与挑战
- 政策执行与规划周期滞后，如欧盟电网扩建需10-20年，而净零目标时间跨度更长。
- 新能源转型可能使电网投资落后于实际需求，导致金属用量缺口。
- 技术创新（如HVDC、铝代铜）和材料循环利用是缓解供需矛盾的关键，但需政策支持与资金投入。
- 铜价高位时下游采购谨慎，加工费波动反映产能变化。